恶臭气体监测仪的工作原理主要是利用传感器模拟生物鼻感应气体中的化学成分，产生可以用来测量的物理量的变化，一般由传感器阵列、信号预处理单元和模式识别单元等三大部分组成。目前常用的传感器包括有石英晶体微平衡传感器(qcm)、金属氧化物传感器、导电聚合物传感器、表面声波传感器以及光纤传感器等，其中以导电聚合物传感器的应用最为普遍。该技术最早应用于食品工业，用以鉴别食品的质量。近年来，恶臭气体监测仪技术在恶臭污染源及其影响评价等方面也得到一定的应用。
由于受传感器种类的限制，恶臭气体监测仪技术尚不能满足对所有恶臭物质测试的需要。目前，市场所见的恶臭气体监测仪只适合于半定量的分析要求。此外，该方法的缺点同样是测定结果无法直接给出恶臭对人的影响程度。
恶臭气体监测仪基本结构包括下面3个部分：
1、气体传感器阵列,他由具有广谱响应特性、较大的交叉灵敏度以及对不同气体有不同灵敏度的气敏元件组成。工作时气敏元件对接触的气体能产生响应并产生一定的响应模式。他相当于人类鼻子的嗅觉受体细胞。
2、信号预处理单元,他对传感器的响应模式进行预加工，以达到漂移补偿、信息压缩和降低信号(随样品)起伏的目的，完成特征提取的任务。
3、模式识别单元,对信号预处理单元所发出的信号做进一步的处理，完成对气体信号定性和定量的识别。包括数据处理分析器、智能解释器和知识库。他相当于人类的大脑。